TW201337277A - 具有內部類比至數位轉換器電容器之電流感測 - Google Patents

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Abstract

例如煙霧、溫度、濕度、濕度、壓力、流動速率等之外部條件會影響感測器之特性，其中該感測器提供表示如受該等外部條件影響的其特性的一電流輸出。該感測器之該電流輸出耦接至一取樣與保持電容器歷時一精確時間週期，藉此將該取樣與保持電容器充電至一與由該感測器在該精確時間週期上提供之電流成比例的電壓。將該取樣與保持電容器上之該電壓轉換為一數位表示且進行外部條件是否表示一警報狀況(例如，自一火災偵測到之煙霧)的一判定。

Description

具有內部類比至數位轉換器電容器之電流感測
本發明係關於一種感測器介面，且特定而言係關於具有使用內部取樣電容器、計時器及類比至數位轉換器之電流輸入介面的微控制器。
本申請案主張Joseph Julicher之2011年12月21日申請之題為「Current/Voltage Interface」之共同擁有之美國臨時專利申請案第61/578,502號的優先權，該案出於所有目的特此以引用之方式併入本文中。
諸如光電晶體之一些感測器產生需要轉換為數位值之電流。習知光煙霧感測器需要外部電路來處置來自該等光煙霧感測器之時常極小之輸出電流。舉例而言，現有技術之光煙霧偵測器使用高速放大器來偵測煙霧室中之光改變。用於電流至電壓轉換之當前技術介面使用跨導放大器，該等跨導放大器需要運算放大器。運算放大器亦可用以控制煙霧偵測光室(photo chamber)中之發光二極體(LED)的激勵電流。
存在當今可用之三種類型之煙霧偵測器：(1)光電式；(2)離子化；及(3)具有兩種類型之感測器的光電式與離子化之組合。當基於所偵測到之自光源照射至光感測器上之光的量而偵測到煙霧時，觸發光電警報。在離子煙霧偵測器中，經離子化空氣分子附著至進入室之煙霧粒子，從而減小離子化電流且觸發煙霧警報偵測電路。
相比於光電偵測器，離子偵測器能更快地對有焰燃燒之火災做出反應，而光電偵測器能更好地對無燄燃燒之火災做出回應。因為離子偵測器測試空氣中之小的易燃粒子，所以其可被大氣中之化學或油漆粒子所蒙蔽。需要「看見」來自火災之煙霧的光電偵測器可被灰塵、蒸汽或甚至蜘蛛網蒙蔽。儘管兩者皆提供保護以防未偵測到之火災，但離子偵測器有較高的干擾性警報發生率。
光束煙霧偵測器根據光遮蔽之原則工作，其中煙霧之存在阻擋了來自光源光束的一些光。一旦煙霧已阻擋了經傳輸光之一特定百分比，便產生火災警報。作為較大火災警報系統中之組件，光束煙霧偵測器通常用以偵測大的商業及工業建築物中的火災。
光束煙霧偵測器由至少一光發射器及一接收器(其為感光性的)組成。感光性接收器監視由發射器在正常條件下產生的光。在無煙霧之情況下，光以直線自光發射器傳遞至接收器。在有火災之情況下，當煙霧落入光束偵測器之路徑內時，光中之一些被煙霧粒子吸收或散射。此產生經接收之光信號的減小，進而導致光遮蔽之增大(亦即，跨越光束路徑之光之透射率的減小)。
將需要改良使用光學光(photo optical)煙霧偵測器之火災警報器的可靠性，降低其電力消耗且減小其製造成本。
因此，存在對於至一具有一電流輸出之外部感測器之經改良電流介面(且特定而言為整合於一微控制器內)的需 要。
根據一實施例，一種用於量測一電流之系統可包含：一電流源；及一具有直接與該電流源連接之至少一外部埠接腳的微控制器，該微控制器包含：一類比至數位轉換器(ADC)；一與該ADC相關聯之取樣與保持電容器；一計時器；一耦接於該取樣與保持電容器與該外部埠接腳之間且受該計時器控制的第一開關；及一耦接至該取樣與保持電容器之第二開關，其中該第二開關可經調適而用於使該取樣與保持電容器放電。
根據另一實施例，該微控制器可進一步包含一用於控制該ADC、該計時器及該第二開關的控制單元。根據另一實施例，該控制單元可為一狀態機。根據另一實施例，該控制單元可經組態以控制該第二開關以使該取樣電容器放電，且在該電容器已放電之後控制該第二開關斷開且該第一開關閉合，且在一預定時間週期之後控制該第一開關斷開且由該ADC開始一類比至數位轉換。根據另一實施例，該電流源可為一由一光源激勵之光學光偵測器。
根據另一實施例，當自該光源偵測之一光位準歸因於來自一火災之煙霧而改變時該光學光偵測器偵測到該煙霧。根據另一實施例，該電流源可選自由一電阻溫度偵測器(RTD)、一濕度偵測器、一壓力傳感器及一流動速率傳感器組成之群組。根據另一實施例，該光源及該光學光偵測器可由該微控制器週期性地接通以節省提供至其之電力。
根據另一實施例，一種用於量測一電流之系統可包含： 一電流源；及一具有直接與該電流源連接之至少一外部埠接腳的微控制器，該微控制器可包含：一類比至數位轉換器(ADC)；一與該ADC相關聯之取樣與保持電容器；一具有用於將一電壓脈衝提供至該電流源歷時一預定義時間週期之一輸出的計時器；一耦接至該取樣與保持電容器之第一開關，其中該第一開關可經調適而用於使該取樣與保持電容器放電；及一用於將該取樣與保持電容器耦接至該ADC以用於將該取樣與保持電容器上之一電壓轉換為其一數位表示的第二開關。
根據又一實施例，一種用於基於具有一電流輸出之一製程感測器來判定一製程變數的積體電路裝置可包含：一具有一已知電容值之電容器；一產生一為已知值之時間週期的計時器；一類比至數位轉換器(ADC)；及一具有一記憶體之數位處理器，該數位處理器可耦接至該計時器及該ADC，其中該已知值之電容器在該計時器產生一開始信號時耦接至該製程感測器之該電流輸出且開始藉由來自該製程感測器之該電流充電，該已知值之電容器可在該計時器產生一停止信號時與該製程感測器之該電流輸出解耦，該ADC取樣該電容器上之一電壓且將該電容器上之該電壓轉換為其一數位表示，且該數位處理器自該ADC讀取該電壓之該數位表示且自其判定一製程值。
根據另一實施例，該數位處理器可判定該製程變數之該值是否包含一警報條件。根據另一實施例，該製程感測器可為一光學光偵測器。根據另一實施例，該光學光偵測器 偵測來自一火災之煙霧。根據另一實施例，一類比多工器可具有一耦接至該光學光偵測器之第一輸入及一耦接至一離子化室煙霧偵測器之第二輸入，其中該光學光偵測器及該離子化室煙霧偵測器可位於一煙霧偵測器室內，該煙霧偵測器室具有一開口以允許煙霧進入其中。
根據另一實施例，一發光二極體(LED)可用作該光學光偵測器之一光源。根據另一實施例，該LED可受該數位處理器控制。根據另一實施例，一查找表可用於將該等數位表示轉換為製程值，其中該查找表可儲存於該記憶體中。根據另一實施例，該積體電路裝置可為一微控制器。
根據又一實施例，一種用於量測一來自一製程感測器之電流的方法可包含以下步驟：將一電容器短接至實質上零伏特；將該電容器耦接至一具有一電流輸出之製程感測器；藉由來自該製程感測器之該電流輸出對該電容器充電；在一特定時間週期之後使該電容器與該製程感測器解耦；藉由一類比至數位轉換器(ADC)將該電容器上之一電壓轉換為其一數位表示；藉由一數位處理器自該ADC讀取該數位表示；及藉由該數位處理器自該數位表示判定一製程值。
根據本方法之另一實施例，該製程感測器可為一光學光偵測器。根據本方法之另一實施例，該光學光偵測器偵測來自一火災之煙霧。根據本方法之另一實施例，可自該製程值來判定判定一煙霧警報條件之步驟。
根據另一實施例，一種用於量測一來自一製程感測器之 電流的方法可包含以下步驟：將一具有一已知電容之電容器短接至實質上零伏特；將一具有一已知時間週期之電壓脈衝施加至一具有一可耦接至該電容器之電流輸出的製程感測器；藉由來自該製程感測器之該電流輸出對該電容器充電；藉由一類比至數位轉換器(ADC)將該電容器上之一電壓轉換為其一數位表示；藉由一數位處理器自該ADC讀取該數位表示；及藉由該數位處理器自該數位表示判定一製程值。
根據本方法之另一實施例，該製程感測器可為一光學光偵測器。根據本方法之另一實施例，該光學光偵測器偵測來自一火災之煙霧。根據本方法之另一實施例，可自該製程值來判定判定一煙霧警報條件之步驟。
可藉由參考結合隨附圖式進行之以下描述來獲得對本發明之更完整理解。
雖然本發明易受各種修改及替代形式影響，但其特定實例實施例已在圖式中展示且在本文中詳細描述。然而應理解，本文中對特定實例實施例之描述並不意欲使本發明限於本文中所揭示之特定形式，相反，本發明欲涵蓋如由附加申請專利範圍所界定的所有修改及等效物。
根據本文中所論述之本發明之實施例，特定而言將允許在無任何外部組件之情況下藉由微控制器直接量測小電流。舉例而言，可使用定時脈衝替代受運算放大器控制之線性電流源。脈衝計時器周邊裝置已存在於許多微控制器 單元上，該脈衝計時器周邊裝置可提供65,000：1之動態範圍，此將容易地提供所需要之校準範圍。該電流可作為內部類比至數位轉換器(ADC)取樣與保持(S/H)電容器上的充電電流而被擷取。ADC可接著用以產生一數位值，該數位值與在一已知精確時間週期上供應至該S/H電容器之電流成比例。
ADC取樣電容器包含特定約束。然而，此等約束為已知的。外部解決方案需要額外放大步驟以對抗設備印刷電路板(PCB)之寄生影響及其他環境條件。藉由將必要電路部分移至微控制器及ADC內部，容易地知曉、控制此等寄生影響，且電路解決方案更緊湊且對感測器輸入敏感。
此電流/電壓介面可有利地用於煙霧偵測器中，且將顯著減小介接至光學光(optical photo)煙霧感測器之成本。根據各種實施例，源自諸如光室之外部裝置的電流被連接至ADC之輸入。ADC之內部取樣電容器接受電流充電且在一固定精確時間週期上線性地產生一電壓。在該固定精確時間週期過去之後，可藉由用ADC開始自類比至數位之轉換來量測S/H電容器上之電壓。
充電時間量測單元(CTMU)之部分可用於判定S/H電容器上之電壓充電值。CTMU係更完整地描述於可在www.microchip.com處獲得之Microchip應用筆記AN1250、AN1375等及美國專利第7,460,441 B2號及第7,764,213 B2號中；其中所有文獻皆出於所有目的特此以引用之方式併入本文中。藉由在一已知時間週期上自電流源對已知值之 電容器充電、接著取樣在該經充電電容器上顯現之電壓而達成CTMU電壓充電量測準確度。接著藉由類比至數位轉換器(ADC)將此經取樣電壓轉換為數位值，且視情況可使用查找表或其他構件將經取樣電壓之數位值轉換為用於與參考值比較的值。若經取樣電壓值顯著不同於參考值(如在警報條件下，例如，偵測到煙霧)，則可起始一警報。若經取樣電壓值在所要值範圍內，則不存在警報條件。
本文中所描述之各種實施例提供了為使用具有電流輸出之感測器的應用建立具成本效益之解決方案的能力。因此，移除了對於昂貴運算放大器及相關聯電路的需要。根據各種實施例之介面可有利地用於煙霧偵測器光室中以偵測快速發生之發煙火災。光室由一LED及一光電二極體組成。如以上所論述，根據習知系統，時常使用高速跨導放大器(15 MHz GBW)繼之以低通主動濾波器及最終使用ADC或比較器來量測光電二極體。使用內部ADC電容器消除了外部組件且節省了電力。
現參看圖式，其示意性地說明特定實例實施例之細節。圖式中的相似元件將由相似數字表示，且類似元件將由具有一不同小寫字母字尾的相似數字來表示。
參看圖1，其描繪根據本發明之一特定實例實施例的一耦接至微控制器102之電流輸入介面之感測器112的示意性方塊圖。微控制器102可包含一充電時間量測單元(CTMU)104、一類比至數位轉換器(ADC)106、一數位處理器與記憶體108及一精確計時器110。讀取(量測)感測器112 之電流輸出所必要的所有電路功能(例如，內部周邊裝置)駐留於微控制器102中。具有電流輸出之感測器112可為(例如但不限於)光電二極體、電阻溫度偵測器(RTD)、濕度偵測器、壓力傳感器、流動速率傳感器等等，其中感測器112供應一與經感測之製程變數(例如，煙霧、溫度，等等)成比例之電流。恆定電流源感測器將使得能夠進行製程變數之精確轉換，且非線性之電流源仍可用以提供可藉由查找表及/或曲線擬合公式等等而轉換為有用資訊的製程量測值。對於監視警報條件而言，電流源感測器之線性的重要性為次要的。
參看圖2，其描繪正在自恆定電流源充電之電容器的時間-電壓曲線圖。當經由恆定電流源112(例如，感測器)對電容器220充電時，跨越電容器220之電壓V根據方程式(1)隨著時間線性增大：I=C * dV/dT 方程式(1)
其中C為電容器220之電容值，I為來自恆定電流源112之電流，且V為在時間T處在電容器220上的電壓。當電流I、時間T及電壓V中之任兩個值已知時，可自兩個已知值計算出另一未知值。舉例而言，若電容器220之電容及時間T=T2-T1已知，且電容器220上之電壓V經量測，則可判定電流充電。此允許將電壓充電(例如，電容器220上之電壓)轉換為經量測之製程變數。亦可提供一簡單之電壓對製程變數值查找表且將其儲存於數位處理器108之記憶體中。
參看圖3，其描繪根據本發明之另一特定實例實施例的 耦接至微控制器之電流輸入及輸出介面之光學感測器及光源的示意性方塊圖。微控制器102包含一具有相關聯之取樣與保持(S/H)電容器220的內部類比至數位轉換器(ADC)106。另外，提供了一取樣與保持開關330及一放電開關332。放電開關332使S/H電容器220放電至實質上零(0)伏特。提供ADC開關334以在類比至數位轉換循環期間將ADC 106耦接至S/H電容器220。
精確計時器110可用以精確地控制取樣與保持開關330。數位處理器108可用以控制放電開關332及ADC開關334(或ADC 106周邊裝置可控制開關334)且開始精確計時器110，或可提供與數位處理器108分離的一獨立控制單元(未圖示)以獨立地控制微控制器102中之整個CTMU周邊裝置的操作。根據其他實施例，此控制單元(未圖示)可為(例如)一可程式化之狀態機或微控制器102內之任何其他合適順序控制單元。電流源係藉由數字112a指示，且可為感測器，例如，光煙霧偵測器及光源發光二極體(LED)338，該兩者皆在煙霧室中(參見圖6)。輸出驅動器336可用以接通光源LED 338且週期性地將操作電壓供應至感測器112a以用於節省電力(例如，電池電力)。
參看圖4，其描繪根據本發明之教示的圖3中所展示之周邊功能之操作的示意性時序圖。開關332閉合，從而使S/H電容器220上之任何電荷短接為零伏特。接著，計時器110使取樣與保持開關330閉合歷時一已知固定時間週期，T=T2-T1。接著，在時間T之後，取樣與保持開關330斷開。 此使得取樣與保持電容器220以由電流源(例如，來自感測器112之電流)判定的速率充電。在時間週期T已過去之後，ADC開關334閉合且ADC 106將S/H電容器220上之電壓充電轉換為其數位表示。此後，數位處理器108可讀取此數位表示以用於進一步處理，例如，警報通知及/或製程變數表示。
參看圖5，其描繪根據本發明之教示的圖3中所展示之電路之操作的示意性程序流程圖。在步驟540中，S/H電容器220短接至接地端以移除其上之任何電荷至零(0)伏特。在步驟542中，S/H電容器220耦接至電流源(例如，電流輸出感測器112a)歷時一由(例如但不限於)精確計時器110判定之精確時間。在該精確時間週期已過去之後，在步驟544中，藉由ADC 106將S/H電容器220上之所得電壓充電轉換為一數位表示。在步驟546中，由數位處理器108讀取數位表示。在步驟548中，進行S/H電容器220上之電壓充電之經讀取數位表示是否指示一警報條件存在(例如，偵測到煙霧)的判定。若已在步驟548中判定了警報條件，則在步驟550中產生警報。
參看圖6，其描繪根據本發明之又一特定實例實施例的使用光電式及離子化感測器之組合之煙霧偵測器系統的示意性方塊圖。微控制器102a包含一充電時間量測單元(CTMU)104、一內部類比至數位轉換器(ADC)106、一數位處理器與記憶體108、一精確計時器110、一多工器660及一輸出驅動器636。在功能上，微控制器102a以與圖3中所 展示之微控制器102實質上相同之方式操作，但添加了耦接至由光源發光二極體(LED)638激勵之光電煙霧感測器612的多工器660及位於煙霧偵測室642中之離子化室煙霧偵測器640。煙霧偵測室642具有一開口644以允許煙霧進入其中。圖6中所展示之微控制器102a允許實現具有光學及離子化煙霧偵測器兩者的雙功能煙霧偵測器，且僅需要單一廉價之積體電路微控制器102a以用於其操作。CTMU 104之恆定電流源被光電煙霧感測器612替換。
參看圖7，其描繪根據本發明之又一特定實例實施例的耦接至微控制器之電流輸入及輸出介面之光學感測器及光源的示意性方塊圖。微控制器102b包含一具有相關聯之取樣與保持(S/H)電容器220的內部類比至數位轉換器(ADC)106。另外，提供了一放電開關332及一ADC開關334。放電開關332使S/H電容器220放電至實質上零(0)伏特。ADC開關334在類比至數位轉換循環期間將ADC 106耦接至S/H電容器220。
精確計時器110可用以精確地控制至光源338及電流源112a之電壓脈衝。數位處理器108可用以控制放電開關332及ADC開關334(或ADC 106周邊裝置可控制開關334)且可開始精確計時器110，或可提供與數位處理器108分離的獨立控制單元(未圖示)以獨立地控制微控制器102b中之整個CTMU類型周邊裝置的操作。根據其他實施例，此控制單元(未圖示)可為例如可程式化狀態機或微控制器102內之任何其他合適順序控制單元。電流源112a可為感測器，例 如，光煙霧偵測器及光源發光二極體(LED)338，該兩者皆在煙霧室中(參見圖6)。輸出驅動器336可用以藉由脈衝來驅動光源LED 338及電流源112a，該脈衝具有由計時器110判定之持續時間之脈衝寬度。週期性地產生脈衝將節省電力(例如，電池電力)。二極體730防止自電容器220經由LED 338之電壓放電路徑。
雖然已藉由參考本發明之實例實施例而描繪、描述且界定本發明之實施例，但該等參考不暗示對本發明之限制，且不應推導出該限制。所揭示之標的物能夠在形式及功能上具有相當多的修改、變更及等效物，該等修改、變更及等效物為一般熟習相關技術且受益於本發明之人士易想到的。本發明之所描繪且描述之實施例僅為實例，且並非為詳盡無遺的本發明範疇。
102‧‧‧微控制器
102a‧‧‧微控制器
102b‧‧‧微控制器
104‧‧‧充電時間量測單元(CTMU)
106‧‧‧類比至數位轉換器(ADC)/內部類比至數位轉換器(ADC)
108‧‧‧數位處理器與記憶體/數位處理器
110‧‧‧精確計時器/計時器
112‧‧‧感測器/恆定電流源
112a‧‧‧電流源/感測器/電流輸出感測器
220‧‧‧電容器/取樣與保持(S/H)電容器
330‧‧‧取樣與保持開關
332‧‧‧放電開關
334‧‧‧ADC(類比至數位轉換器)開關/開關
336‧‧‧輸出驅動器
338‧‧‧光源發光二極體(LED)/發光二極體(LED)
612‧‧‧光電煙霧感測器
636‧‧‧輸出驅動器
638‧‧‧光源發光二極體(LED)
640‧‧‧離子化室煙霧偵測器
642‧‧‧煙霧偵測室
644‧‧‧開口
660‧‧‧多工器
730‧‧‧二極體
圖1說明根據本發明之一特定實例實施例的耦接至微控制器之電流輸入介面之感測器的示意性方塊圖；圖2說明正在自恆定電流源充電之電容器的時間-電壓曲線圖；圖3說明根據本發明之另一特定實例實施例的耦接至微控制器之電流輸入及輸出介面之光學感測器及光源的示意性方塊圖；圖4說明根據本發明之教示的圖3中所展示之周邊功能之操作的示意性時序圖；圖5說明根據本發明之教示的圖3中所展示之電路之操作 的示意性程序流程圖；圖6說明根據本發明之又一特定實例實施例的使用光電式及離子化感測器之組合之煙霧偵測器系統的示意性方塊圖；及圖7說明根據本發明之又一特定實例實施例的耦接至微控制器之電流輸入及輸出介面之光學感測器及光源的示意性方塊圖。
102‧‧‧微控制器
104‧‧‧充電時間量測單元(CTMU)
106‧‧‧類比至數位轉換器(ADC)/內部類比至數位轉換器(ADC)
108‧‧‧數位處理器與記憶體/數位處理器
110‧‧‧精確計時器/計時器
112‧‧‧感測器/恆定電流源

Claims (26)

  1. 一種用於量測一電流之系統，該系統包含：一電流源；及一具有直接與該電流源連接之至少一外部埠接腳的微控制器，該微控制器包含：一類比至數位轉換器(ADC)；一與該ADC相關聯之取樣與保持電容器；一計時器；一耦接於該取樣與保持電容器與該外部埠接腳之間且受該計時器控制的第一開關；及一耦接至該取樣與保持電容器之第二開關，其中該第二開關經調適而用於使該取樣與保持電容器放電。
  2. 如請求項1之系統，其中該微控制器進一步包含一用於控制該ADC、計時器及該第二開關的控制單元。
  3. 如請求項2之系統，其中該控制單元為一狀態機。
  4. 如請求項2之系統，其中該控制單元經組態以控制該第二開關以使該取樣電容器放電，且在該電容器已放電之後控制該第二開關斷開且該第一開關閉合，且在一預定時間週期之後控制該第一開關斷開且由該ADC開始一類比至數位轉換。
  5. 如請求項1之系統，其中該電流源為一由一光源激勵之光學光偵測器。
  6. 如請求項5之系統，其中當自該光源偵測之一光位準歸因於來自一火災之煙霧而改變時，該光學光偵測器偵測 到該煙霧。
  7. 如請求項1之系統，其中該電流源選自由一電阻溫度偵測器(RTD)、一濕度偵測器、一壓力傳感器及一流動速率傳感器組成之群組。
  8. 如請求項5之系統，其中該光源及該光學光偵測器由該微控制器週期性地接通以節省提供至其之電力。
  9. 一種用於量測一電流之系統，該系統包含：一電流源；及一具有直接與該電流源連接之至少一外部埠接腳的微控制器，該微控制器包含：一類比至數位轉換器(ADC)；一與該ADC相關聯之取樣與保持電容器；一具有用於將一電壓脈衝提供至該電流源歷時一預定義時間週期之一輸出的計時器；一耦接至該取樣與保持電容器之第一開關，其中該第一開關經調適而用於使該取樣與保持電容器放電；及一用於將該取樣與保持電容器耦接至該ADC以用於將該取樣與保持電容器上之一電壓轉換為其一數位表示的第二開關。
  10. 一種用於基於具有一電流輸出之一製程感測器來判定一製程變數的積體電路裝置，該積體電路裝置包含：一具有一已知電容值之電容器；一產生一為已知值之時間週期的計時器；一類比至數位轉換器(ADC)；及 一具有一記憶體之數位處理器，該數位處理器耦接至該計時器及該ADC，其中該已知值之電容器耦接至該製程感測器之該電流輸出且在該計時器產生一開始信號時即開始藉由來自該製程感測器之該電流進行充電，該已知值之電容器在該計時器產生一停止信號時即與該製程感測器之該電流輸出解耦，該ADC取樣該電容器上之一電壓且將該電容器上之該電壓轉換為其一數位表示，及該數位處理器自該ADC讀取該電壓之該數位表示且自其判定一製程值。
  11. 如請求項10之積體電路裝置，其中該數位處理器進一步判定該製程變數之該值是否包含一警報條件。
  12. 如請求項10之積體電路裝置，其中該製程感測器為一光學光偵測器。
  13. 如請求項12之積體電路裝置，其中該光學光偵測器偵測來自一火災之煙霧。
  14. 如請求項13之積體電路裝置，其進一步包含一類比多工器，該類比多工器具有一耦接至該光學光偵測器之第一輸入及一耦接至一離子化室煙霧偵測器之第二輸入，其中該光學光偵測器及該離子化室煙霧偵測器位於一煙霧偵測器室內，該煙霧偵測器室具有一開口以允許煙霧進入其中。
  15. 如請求項12之積體電路裝置，其進一步包含一用作該光 學光偵測器之一光源的發光二極體(LED)。
  16. 如請求項15之積體電路裝置，該LED受該數位處理器控制。
  17. 如請求項10之積體電路裝置，其進一步包含一查找表，該查找表用於將該等數位表示轉換為製程值，其中該查找表係儲存於該記憶體中。
  18. 如請求項10之積體電路裝置，其中該積體電路裝置為一微控制器。
  19. 一種用於量測一來自一製程感測器之電流的方法，該方法包含以下步驟：將一電容器短接至實質上零伏特；將該電容器耦接至一具有一電流輸出之製程感測器；藉由來自該製程感測器之該電流輸出對該電容器充電；在一特定時間週期之後使該電容器與該製程感測器解耦；藉由一類比至數位轉換器(ADC)將該電容器上之一電壓轉換為其一數位表示；藉由一數位處理器自該ADC讀取該數位表示；及藉由該數位處理器自該數位表示判定一製程值。
  20. 如請求項19之方法，其中該製程感測器為一光學光偵測器。
  21. 如請求項20之方法，其中該光學光偵測器偵測來自一火災之煙霧。
  22. 如請求項21之方法，其進一步包含自該製程值判定一煙霧警報條件的步驟。
  23. 一種用於量測一來自一製程感測器之電流的方法，該方法包含以下步驟：將一具有一已知電容之電容器短接至實質上零伏特；將一具有一已知時間週期之電壓脈衝施加至一具有一耦接至該電容器之電流輸出的製程感測器；藉由來自該製程感測器之該電流輸出對該電容器充電；藉由一類比至數位轉換器(ADC)將該電容器上之一電壓轉換為其一數位表示；藉由一數位處理器自該ADC讀取該數位表示；及藉由該數位處理器自該數位表示判定一製程值。
  24. 如請求項23之方法，其中該製程感測器為一光學光偵測器。
  25. 如請求項24之方法，其中該光學光偵測器偵測來自一火災之煙霧。
  26. 如請求項25之方法，其進一步包含自該製程值判定一煙霧警報條件的步驟。
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